Разработка технологии приготовления катализатора «Ацетат цинка в углеродной микросфере» на основе нанопористого углеродного носителя», страница 2

ВВЕДЕНИЕ

Углеродные материалы играют исключительно важную роль в процессах химического и нефтехимического синтеза и во многих случаях оказываются незаменимыми. Из применяемых в настоящее время углеродных материалов, в том числе катализаторов и носителей, подавляющая часть приходится на активированные угли (АУ). Наибольшее распространение катализаторы на основе АУ нашли в процессах гидрирования, полимеризации, галоидирования и других. По этой причине в число потребителей АУ входят практически все многотоннажные химические производства, например производство мономеров - винилацетата, винилхлорида, для базовых полимеров. При этом основной объем углеродных носителей и катализаторов, предлагаемых на рынке, готовят из растительного и каменноугольного сырья, однако ассортимент и качество получаемых углеродных пористых материалов не удовлетворяют потребителей по многим параметрам, в первую очередь, по соотношению микро- и мезопористости. Наличие большого количества микропор снижает прочностные характеристики углеродного материала, и, при этом, микропоры, как правило, не участвуют в целевом процессе, что существенно ограничивает производительность каталитических аппаратов. Обеспечение высоких показателей процесса возможно при увеличении объемного содержания мезопор в углеродных материалах. Для этого требуется разработка углеродных материалов на основе мезопористой (диаметр пор 10-30 нм) микросферической гранулы, (диаметр гранул 0.3-0.8 мм), обеспечивающих, с одной стороны, возможно более высокое содержание активного компонента в катализаторе, а с другой стороны эффективность его действия.

Особую актуальность на сегодняшний день имеет разработка технологии получения микросферического нанопористого углеродного носителя для цинкацетатного катализатора синтеза винилацетата (ВАЦ). Для получения суспензионного поливинилацетата, гомополимерных и сополимерных ПВА-дисперсий и других ценных ПВА-пластиков, которые проявляют универсальные адгезионные и связующие свойства, хорошую стабильность, атмосферостойкость и прочность, в мире ежегодно производится более 3 млн. тонн исходного мономера - ВАЦ. Сегодня основное количество ВАЦ получают из этилена через его окислительное сочетание с уксусной кислотой на золото-палладиевых катализаторах, но сохраняет значение и альтернативный способ получения ВАЦ из уксусной кислоты и ацетилена. Последний способ находит применение в основном в России, причем интерес к нему в последнее время вновь растет. Это обусловлено появлением источников дешевого ацетилена, как побочного продукта новых производств, и значительно менее жесткими в данном случае требованиями к чистоте уксусной кислоты, допускающих использование продукта карбонилирования метанола.